Καρκίνος μαστού: Η AI εντοπίζει σημάδια έως και 10 χρόνια νωρίτερα

Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ανιχνεύσει πρώιμα σημάδια καρκίνου του μαστού πολλά χρόνια πριν από τη διάγνωση. Σε νέα μελέτη με τη συμμετοχή Ελλήνων ερευνητών, τα συστήματα έδειξαν υψηλή ακρίβεια και σημαντικές προοπτικές για τον προληπτικό έλεγχο.

Η μελέτη που φέρνει νέα δεδομένα στην έγκαιρη διάγνωση

Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης φαίνεται ότι μπορούν να εντοπίσουν στοιχεία καρκίνου του μαστού πολύ πριν αυτά γίνουν αντιληπτά από τους ακτινολόγους. Νέα έρευνα δείχνει ότι τα πρώιμα σημάδια μπορούν να εμφανιστούν στις μαστογραφίες έως και έξι χρόνια πριν από τη διάγνωση, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις η ανίχνευση μπορεί να φτάσει ακόμη και τα δέκα χρόνια νωρίτερα.

Τα ευρήματα προέρχονται από μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό της Ακτινολογικής Εταιρείας της Βόρειας Αμερικής, με τη συμμετοχή Ελλήνων επιστημόνων. Η έρευνα βασίστηκε σε αναδρομική ανάλυση τριών εμπορικά διαθέσιμων και αξιόπιστων συστημάτων AI, τα οποία τροφοδοτήθηκαν με δεδομένα μαστογραφιών από τη Σουηδία.

Ο όγκος των δεδομένων και το σουηδικό πρόγραμμα ελέγχου

Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν σχεδόν 89.000 μαστογραφίες από 31.394 γυναίκες, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα περίπου δέκα ετών, από τον Ιανουάριο του 2008 έως τον Απρίλιο του 2019. Κατά την ίδια περίοδο, 12.072 γυναίκες, δηλαδή το 38,5% του δείγματος, διαγνώστηκαν με καρκίνο από ακτινολόγους.

Τα στοιχεία αντλήθηκαν από τη βάση «Validation of Artificial Intelligence for Breast Imaging», που συγκεντρώνει δεδομένα απεικόνισης μαστού από εθελόντριες σε τέσσερις περιοχές της Σουηδίας. Στη χώρα, το εθνικό πρόγραμμα προληπτικού ελέγχου καλεί τις γυναίκες ηλικίας 40 έως 74 ετών να κάνουν μαστογραφία κάθε δύο χρόνια, ενώ κάθε εξέταση αξιολογείται παραδοσιακά από δύο ακτινολόγους.

Τι έδειξαν τα αποτελέσματα

Η ανάλυση έδειξε ότι περίπου το 20% των περιστατικών καρκίνου του μαστού είχε ήδη εμφανίσει ενδείξεις που μπορούσαν να γίνουν ορατές από τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης πολύ πριν από την ανθρώπινη διάγνωση. Στο 20% των γυναικών τα σημάδια εντοπίστηκαν έξι χρόνια νωρίτερα, στο 25% τέσσερα χρόνια πριν και στο 39% δύο χρόνια πριν από τη διάγνωση.

Σε περίπου 15% των γυναικών, τα συστήματα κατέγραψαν τον καρκίνο ακόμη και δέκα χρόνια πριν, αν και σε αυτό το χρονικό εύρος καταγράφηκαν μικρές διαφορές μεταξύ των τριών αλγορίθμων. Παράλληλα, τα μοντέλα πέτυχαν πολύ υψηλή ικανότητα διάκρισης ανάμεσα σε πραγματικά θετικά και αρνητικά αποτελέσματα, φτάνοντας το 90%.

Η συμβολή Ελλήνων ερευνητών

Την έρευνα πραγματοποίησε ο ακτινολόγος Παντελής Γιαλιάς στο πλαίσιο των διδακτορικών του σπουδών στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο Linkoping της Σουηδίας. Στο ερευνητικό έργο συμμετείχε επίσης η Ελληνίδα ερευνήτρια Αποστολία Τσιρίκογλου από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα.

Ο κ. Γιαλιάς εξηγεί ότι τα περιστατικά που αναγνωρίζονται από την τεχνητή νοημοσύνη αφορούν υποκείμενες αλλοιώσεις που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να χαρακτηρίσει με βεβαιότητα ως ύποπτες. Μπορεί να πρόκειται για μικρή διαταραχή της αρχιτεκτονικής του μαστού ή για σταδιακή αύξηση της πυκνότητάς του, δηλαδή για λεπτές ενδείξεις που δεν αποτελούν από μόνες τους ασφαλές κριτήριο ακόμη και για έναν πολύ έμπειρο ακτινολόγο.

Από τις πρώτες αποτυχίες στη βελτίωση των αλγορίθμων

Ο ίδιος, με καταγωγή από τη Χίο, σπούδασε στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Comenius της Μπρατισλάβας και ειδικεύτηκε στην Ακτινολογία στην Ελλάδα. Πολύ νωρίς στράφηκε στην απεικόνιση μαστού και απέκτησε σχετική πιστοποίηση στη Σουηδία. Όπως σημειώνει, η πορεία της τεχνητής νοημοσύνης στην ακτινολογία έχει αλλάξει εντυπωσιακά μέσα σε μία δεκαετία.

«Όταν δοκιμάσαμε για πρώτη φορά το 2015 τη χρησιμότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης στον εντοπισμό του καρκίνου του μαστού, τα αποτελέσματα ήταν απογοητευτικά. Ωστόσο, στην πάροδο αυτών των χρόνων οι αλγόριθμοι βελτιώθηκαν και οι υπολογιστές έγιναν πολύ πιο ισχυροί ώστε να επεξεργάζονται τεράστιο όγκο εξετάσεων, οπότε φάνηκε η βοήθεια που μπορούν να προσφέρουν», αναφέρει.

Τι δείχνουν οι προηγούμενες έρευνες

Η συγκεκριμένη μελέτη δεν είναι η πρώτη στην οποία η τεχνητή νοημοσύνη συνδέεται με καλύτερη αξιοποίηση των μαστογραφιών. Σε έρευνα του κ. Γιαλιά το 2022, που δημοσιεύθηκε στο «Acta Radiologica», είχε φανεί ότι η AI μπορεί να μειώσει τον φόρτο εργασίας των ακτινολόγων κατά τη μελέτη των μαστογραφιών έως και 34%.

Σε επόμενη εργασία του, που δημοσιεύθηκε πέρυσι στο «European Radiology», διαπιστώθηκε ότι η χρήση ψηφιακής μαστογραφίας με τεχνητή νοημοσύνη στον προληπτικό έλεγχο μπορεί να αποτελέσει και στρατηγική εξοικονόμησης κόστους σε σύγκριση με τη μέθοδο κατά την οποία τα αποτελέσματα εξετάζονται από δύο ακτινολόγους.

Το επόμενο βήμα για την κλινική αξιοποίηση

Παρά τις δυνατότητες των αλγορίθμων, ο κ. Γιαλιάς υπογραμμίζει ότι η τεχνητή νοημοσύνη δεν αντικαθιστά τους ειδικούς. Όπως επισημαίνει, η AI είναι ένα πρόσθετο εργαλείο και ένα μέσο που μπορεί να ενισχύσει την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του μαστού, χωρίς να παρακάμπτει τον ανθρώπινο έλεγχο.

Ο ίδιος τονίζει ότι όλες οι αποφάσεις πρέπει να λαμβάνονται με προσοχή, ύστερα από τις απαραίτητες μελέτες και με πάντα παρούσα την ανθρώπινη αξιολόγηση. Παράλληλα, εξηγεί πως ο μαστός είναι ένα ιδιαίτερα σύνθετο όργανο, με εικόνα που μεταβάλλεται ακόμη και στην ίδια γυναίκα ανάλογα με τις ορμονικές αλλαγές.

Το ζητούμενο, όπως λέει, είναι να φανεί αν τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να αξιοποιηθούν μέσα από συγκεκριμένα πρωτόκολλα, ώστε οι γυναίκες που εμφανίζουν πρώιμα σημάδια να ακολουθούν διαφορετικό μοτίβο προληπτικών εξετάσεων, ανάλογα με την περίπτωση, με στόχο τον εντοπισμό των καρκίνων πολύ νωρίτερα.

Νέες μελέτες και επόμενες προκλήσεις

Ο κ. Γιαλιάς αναφέρεται επίσης στην ανάγκη για προοπτικές μελέτες, ενώ η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει τη δουλειά της με επίκεντρο γυναίκες που έχουν ενθέματα σιλικόνης στους μαστούς. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η απεικόνιση παρουσιάζει πρόσθετες δυσκολίες, γεγονός που καθιστά το πεδίο ακόμη πιο απαιτητικό.

Πηγή: Pagenews.gr